- Dựa trên các kết quả ựạt ựược chúng tôi bước ựầu ựề xuất quy trình sản xuất GlcNAc sử dụng hai enzyme tái tổ hợp endochitinase và βhexosaminidasẹ
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.3.3. Xác ựịnh pH tối ưu và ựộ bền pH của endochitinase
pH của môi trường có ảnh hưởng rõ rệt ựến tốc ựộ phản ứng của enzyme vì nó ảnh hưởng ựến mức ựộ ion hóa cơ chất, enzyme và ảnh hưởng ựến ựộ bền enzymẹ đa số các enzyme bền trong giới hạn pH giữa 5 Ờ 9. Mỗi enzyme hoạt ựộng tốt nhất ở một pH nhất ựịnh. Ở pH mà hoạt ựộng của enzyme mạnh nhất gọi pHopt (pH tối thắch của enzyme). Hoạt ựộng của enzyme giảm khi pH thấp hơn hoặc cao hơn khoảng ựó [41].
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 43
Trong nghiên cứu của Nguyễn và cộng sự (2012), Jans và công sự (2001), Alias và cộng sự (2009) về enzym endochitinase và β-hexosaminidase của các chủng vi sinh vật khác nhau, ựã cùng sử dụng ựệm sodium phosphat cho endochitinase và citrate phosphat cho β-hexosaminidasẹ Tuy nhiên nếu kết hợp hai enzyme này trong sản xuất GlcNAc với hai ựệm khác nhau thì quá trình sản xuất sẽ gặp khó khăn hơn rất nhiều so với chỉ sử dụng một loại ựệm chung cho cả hai enzymẹ
Liên kết giữa các ựơn phân (GlcNAc) trong phân tử chitin rất bền vững, ựể thủy phân chitin bằng endochitinase thì cần một thời gian dài ựể tạo ra các oligosaccharides. Mặt khác liên kết giữa các ựơn phân (GlcNAc) trong phân tử chitooligosaccharides kém bền hơn so với chitin. Do vậy chúng tôi quyết ựịnh sử dụng ựệm NaH2PO4 50 mM, pH 6 ựể nghiên cứu ựặc tắnh của endochitinase và β- hexosaminidase nhằm thuận tiện hơn khi ứng dụng các enzyme này trong sản xuất GlcNAc ở quy mô lớn.
4.3.3.1. pH tối ưu của endochitinase
Ảnh hưởng của pH ựến hoạt tắnh của enzyme endochitinase ựược thể hiện trong hình 4.9.
Hình 4.9: Ảnh hưởng của pH ựến hoạt tắnh của endochitinase
Qua hình 4.9 nhận thấy hoạt tắnh của endochitinase tăng dần từ pH 4 ựến pH 7,5 sau ựó giảm dần khi tiếp tục tăng pH. Ở pH 7,5 hoạt tắnh của endochitinase ựạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 44
1.303 U/ml tương ựương với 100%. Tuy nhiên, ở các giá trị pH liền kề 7.5 ựó là pH 7 và pH 8, hoạt tắnh của enzyme giảm không ựáng kể (còn khoảng 94%). Như vậy có thể kết luận rằng khoảng pH tối thắch cho hoạt ựộng của endochitinase là từ pH 7 ựến pH 8.
pH tối thắch của endochitinase trong nghiên cứu của chúng tôi có kết quả tương tự như nghiên cứu của Nguyễn và cộng sự (2012) ựối với endochitinase tái tổ hợp của chủng Lactobacillus plantarum chứa gene mã hóa cho endochitinase của chủng Bacillus lichenifomis DSM 13[32].
4.3.3.2. độ bền pH của endochitinase
Chúng tôi tiến hành khảo sát ựộ bền hoạt tắnh của endochitinase ở một số ựiểm pH. Kết quả xác ựịnh ựộ bền pH ựược thể hiện trong hình 4.10.
Hình 4.10: đồ thị biểu diễn ựộ bền pH của endochitinase
Qua hình 4.10 nhận thấy: ở pH 9, ựộ bền enzyme rất thấp, thời gian bán hủy của endochitinase chỉ khoảng 5 ngày; với pH 5 chu kì bán hủy của enzyme cao hơn pH 9 cụ thể là khoảng 8 ngày, chu kì bán hủy của enzyme ở pH 6, pH7 và pH 8 là gần tương ựương nhau là khoảng 16 ngàỵ
độ bền pH của endochitinase trong nghiên cứu của chúng tôi có kết quả tương tự như nghiên cứu của Nguyễn và cộng sự (2012) ựối với endochitinase tái tổ hợp của chủng Lactobacillus plantarum chứa gene mã hóa cho endochitinase của chủng Bacillus lichenifomis DSM 13 [32].
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 45
Qua kết quả trên chúng tôi nhận thấy rằng endochitinase bền ở các giá trị pH từ 6 Ờ 8, tuy nhiên tại pH hoạt ựộ endochitinase chỉ bằng 40% tại pH tối thắch từ pH 7- pH 8. Vì thế, có thể sử dụng khoảng pH 7- pH 8 cho việc ứng dụng endochitinase trong sản xuất chitooligosaccharide từ colloidal chitin.